Virkninger af unilateral underarmsvibration på tab af muskler og knogler i kontralateral underarm (Vib-Frx)

Strukturen af ​​en knogle og musklerne omkring den ændres på en tidsmæssigt synkroniseret måde. Skeletmuskler har en positiv effekt på knoglestruktur og funktion. Det er velkendt, at træning af muskler forbedrer knoglernes modstand mod mekanisk belastning, og at fysisk aktivitet også er vigtig for at behandle og forebygge osteoporose. Modstands- og slagtræning kan inducere knogledannelse og/eller forhindre knogleresorption. Immobilisering fører ofte til ubrugelig osteoporose hos patienter med knoglebrud.

Vibration har en stærk osteogen effekt. Den cykliske mekaniske belastning af knoglen stimulerer osteocytter. Vibrationsinduceret knogledannelse er neuronalt reguleret. Vibration kan også effektivt forbedre muskelstyrke og kraft. Tidligere undersøgelser har vist, at vibrationer øger muskelelektromyografisk (EMG) aktivitet. Baseret på knoglemyoreguleringsrefleksen er knogler følsomme over for mekaniske stimuli og kan sende mekaniske inputsignaler til centralnervesystemet og kan således neuronalt regulere muskelaktiviteten.

Tidligere undersøgelser har dokumenteret virkningen af ​​ensidig træning af lemmermuskler på den utrænede kontralaterale homologe muskel.

Formålet med nærværende undersøgelse er at undersøge virkningerne af at vibrere underarmsknoglen i det frie lem på muskelstyrke og knoglemineraltæthed i underarmen hos patienter med underarm/albuefraktur.

Studiet vil omfatte i alt 80 patienter med brud på underarm/albue. Deltagerne, der opfylder inklusionskriterierne, vil blive randomiseret i en af ​​to grupper: en træningsgruppe (40 tilfælde) og en kontrolgruppe (40 tilfælde). Patienter i kontrolgruppen vil modtage standardpleje for brud, herunder fiksering og hvile.

Underarmsvibration: Træningsgruppen vil træne 5 gange om ugen i seks ugers periode ved hjælp af en underarmsvibrationsanordning. Underarmsvibrationsanordningen består af en joystickenhed, et vægt-remskivesystem og et kontrolpanel. Emnet vil blive siddende i en stol. Højre underarm placeres på vibrationsanordningen med skulderen i 10 graders abduktion, albuen i 90 graders fleksion og underarmen og håndleddet i neutral position. Rotationsaksen for joystickenheden vil være på linje med aksen for håndleddet på den frie arm. Joystick-enheden vil være i stand til at udføre både en vinkel- og en glidende bevægelse samtidigt. Vinkelbevægelsen opnåede vibrationseffekten, og glidebevægelsen opnåede kompressionseffekten. Vinkelbevægelsen af ​​joystickenheden vil blive leveret af en elektrisk motor. Området for vinkelbevægelse vil være 6 grader. Vægten er fastgjort til joysticket med et reb og remskivesystem for at give mekanisk belastning af underarmen (kompressionseffekt). Denne vægt er defineret som vibrationsbelastning. Den maksimale tolererede vibrationsbelastning vil blive påført under vibration. Vibrationsamplituden (håndleddets bevægelsesområde) vil være 6 grader, og vibrationsfrekvensen vil være 40 Hz. Træningens varighed og intensitet vil være lav i starten, men øget systematisk over den 6-ugers træningsperiode. Forsøgspersonerne vil blive bedt om at rapportere negative bivirkninger eller uønskede reaktioner i deres træningsdagbog.

Knogledensitometri: Før spor og efter seks uger vil den bilaterale knogletæthed af distal radius blive målt med DXA. Den bilaterale knogletæthed vil blive evalueret med knogledensitometer (Norland).

Måling af grebsstyrke: Før undersøgelsens start vil grebsstyrken af ​​håndledsmusklerne i det frie lem blive målt. Efter seks uger vil den bilaterale grebsstyrke blive målt med et hånddynamometer (Jamar digital plus hånddynamometer).

Overflade-EMG: Overflade-EMG af højre og venstre håndledsmuskulatur vil blive registreret ved hjælp af selvklæbende bipolære Ag/AgCl-elektroder (Kendall Arbo ) placeret på maven. De små skiveelektroder (10 mm i diameter, interelektrodeafstand på 20 mm) anbragt i retning af muskelfibrene. Alle kabler vil blive omhyggeligt tapet til huden.

Huden, der ligger over musklen, vil blive barberet, let afskrabning vil blive påført, huden vil blive renset med 70 % alkohol, og ledende pasta vil blive brugt til at reducere elektrodemodstanden, før elektroderne placeres.

Motorenhedspotentialer vil blive forstærket og registreret på en computer til off-line analyser ved en prøvetagningsfrekvens på 2k ved hjælp af et dataopsamlings- og analysesystem (Powerlab dataopsamlingssystem, ADInstruments, Australien).

Tyve sekunders myoelektrisk aktivitet vil blive registreret fra håndledsmuskler i hvile. Den gennemsnitlige myoelektriske aktivitet vil blive beregnet som root mean squared (RMS) ved hjælp af EMG-enhedssoftwaren og defineret som den "hvilende myoelektriske aktivitet". Den hvilende myoelektriske aktivitet vil blive udtrykt som mikrovolt.

Effektspektralanalyser vil blive udført. De vil blive udført ved hjælp af Hamming-vinduer, 2048 punkt-epoker, hvilket resulterer i en frekvensopløsning på 0,98 Hz.

Dette er et prospektivt, randomiseret, kontrolleret, enkeltblindt forsøg